Photoexcitation-induced spin dynamics in 1T-VSe2 investigated by ab initio nonadiabatic molecular dynamics

光激发 动力学(音乐) 材料科学 分子动力学 从头算 化学物理 从头算量子化学方法 自旋(空气动力学) 分子物理学 原子物理学 凝聚态物理 计算化学 激发态 物理 量子力学 热力学 化学 分子 声学
作者
Linjie Chen,Zhenfa Zheng,Qijing Zheng,Qunxiang Li,Jin Zhao
出处
期刊:Science China. Materials [Springer Science+Business Media]
卷期号:67 (4): 1253-1259 被引量:1
标识
DOI:10.1007/s40843-023-2838-5
摘要

Using photoexcitation to manipulate the magnetic moment in two-dimensional (2D) materials paves the way for the design of opto-spintronic devices. In this work, using ab initio nonadiabatic molecular dynamics simulation, we studied how photoexcitation changed the magnetic moment in the 2D ferromagnetic metal VSe2. The spin-orbit coupling and phonon excitation lead to the loss of the original spin orientation in both the spin-up and spin-down orbitals, forming a spin-mixing region approximately 1.0 eV above the Fermi level. When spin-up or spin-down electrons pass through this region during relaxation, they lose their original spin orientation. However, spin-down electrons relax approximately an order of magnitude faster than spin-up electrons, as the relaxation for spin-down is primarily intraband, while spin-up electrons undergo interband relaxation. Such different dynamical behaviors for spin-up and spin-down electrons result in the magnetic moment of VSe2 initially rising within approximately 10 fs after optical excitation, corresponding to the loss of the original spin orientation for spin-down electrons. Subsequently, it decreases by approximately 100 fs, corresponding to the loss of spin orientation for spin-up electrons. Finally, the total magnetic moment of the system gradually recovers to the preexcitation level on the order of picoseconds. This work provides new insight into how photoexcitation controls the magnetic properties of 2D materials.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Yang发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
3秒前
Copyright应助寻悦采纳,获得10
3秒前
Lzk应助寻悦采纳,获得10
3秒前
4秒前
小旭vip完成签到 ,获得积分10
5秒前
小二郎应助酰胺back采纳,获得10
6秒前
杜青发布了新的文献求助10
6秒前
精明一寡发布了新的文献求助10
8秒前
Hello应助小胡采纳,获得10
9秒前
yehx发布了新的文献求助10
9秒前
慕青应助qq1215采纳,获得10
9秒前
mylsdy发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
拼搏一下发布了新的文献求助10
10秒前
用户253182完成签到,获得积分10
12秒前
wanci应助Whisper采纳,获得10
12秒前
lizishu应助冷静的导师采纳,获得50
13秒前
干净的竺完成签到,获得积分10
14秒前
汉堡包应助qq1215采纳,获得10
15秒前
15秒前
张毛毛发布了新的文献求助30
16秒前
Ayao完成签到,获得积分10
17秒前
mylsdy完成签到,获得积分20
17秒前
干净的竺发布了新的文献求助10
18秒前
mindi完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
20秒前
完美世界应助钱都来采纳,获得10
20秒前
英姑应助TingtingGZ采纳,获得10
21秒前
Diana完成签到,获得积分10
23秒前
酰胺back发布了新的文献求助10
23秒前
爆米花应助张子豪采纳,获得10
25秒前
李健应助彭佳丽采纳,获得10
28秒前
科研通AI6.3应助lee采纳,获得10
29秒前
31秒前
钱都来完成签到,获得积分10
31秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
适配Micro-LED色转换的高兼容性量子点负性光刻胶制备与工艺研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7316832
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8932707
关于积分的说明 18936404
捐赠科研通 6976712
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3214102
关于科研通互助平台的介绍 2382037
邀请新用户注册赠送积分活动 2192857